Система отопления здания

 

Изобретение относится к вентиляционно-отопительной технике и позволяет повысить экономичность путем уменьшения затрат топлива для обеспечения тепловых нагрузок. Система отопления здания содержит бак-аккумклятор 1, подключенный к трубопроводам 2 теплоснабжения, тепловой насос 3, конденсатор 4 которого размещен в баке-аккумуляторе 1, а испаритель 17 - в камере 5, установленной в грунте, в котором выполнен воздуховод, имеющий участки 8, 9 нагнетания и всасывания с установленным в последнем вентилятором 10, солнечный коллектор 7, связанный с атмосферой и камерой 5, тепловые трубы 11, концы 12, 13 которых оребрены и размещены на участках 8, 9, последние сообщены с камерой 5, а участок 8 - также с атмосферой. Камера 5 подключена посредством дополнительного воздуховода 14 с вентилятором 15 к помещению 16 здания. Обеспечивается восстановление температурного потенциала грунта и повышение уровня аккумулирования теплоты в нем. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния теплоты в нем. 1 ил. (21) 4631219/06 (22) 03.01.89 (46) 15.07.91. Бюл. М 26 (71) Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата (72) Ю.Н.Матвеев и А.M.Ôîëèòàðèê (53) 662.92 (088,8) (56) Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы, М.: Энергоиздат, 1982, с. 33. (54) СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ (57) Изобретение относится к вентиляционно-отопительной технике и позволяет повысить экономичность путем уменьшения затрат топлива для обеспечения тепловых нагрузок. Система отопления здания содержит бак-аккумулятор 1, подключенный к тру„„5U „„1663342 А1 (я)ю F 24 J 2/42, F 24 0 11/02 бопроводам 2 теплоснабжения, тепловой насос 3, конденсатор 4 которого размещен в баке-аккумуляторе 1, а испаритель 17 — в камере 5, установленной в грунте, в котором выполнен воздуховод, имеющий участки 8, 9 нагнетания и всасывания с установленным в последнем вентилятором 10, солнечный коллектор 7, связанный с атмосферой и камерой 5, тепловые трубы 11, концы 12, 13 которых оребрены и размещены на участках

8, 9, последние сообщены с камерой 5, а участок 8 — также с атмосферой. Камера 5 подключена посредсТвом дополнительного воздуховода 14 с вентилятором 15 к помещению 16 здания. Обеспечивается восстановление температурного потенциала грунта и повышение уровня аккумулирова1663342

10

Изобретение относится к вентиляционно-отопительной технике, в частности к системам, использующим нетрадиционные источники энергии.

Цель изобретения — повышение экономичности путем уменьшения затрат топлива для обеспечения тепловых нагрузок.

На фиг. 1 представлена система, общий вид; на фиг, 2 — элемент тепловой трубы и ее расположение в грунте, Система отопления здания содержит бак-аккумулятор 1, подключенный к трубопроводам 2 теплоснабжения, и тепловой насос 3, конденсатор 4 которого размещен в баке-аккумуляторе 1. Система дополнительно содер>кит воздушную камеру 5, установленную в грунте 6, солнечный коллектор 7, связанный одним концом с атмосферой, а другим с камерой 5, воздуховод, размещенный в грунте 6 и имеющий участки 8, 9 нагнетания и всасывания с установленным в последнем вентилятором 10, и тепловые трубы 11, концы 12, 13 которых оребрены и размещены соответственно на участках 8, 9 нагнетания и всасывания, последние сообщены с камерой 5, подключенной посредством дополнительного воздуховода 14 с вен.гилятором 15 к помещению 16 здания, при этом испаритель 17 теплового насоса 3 размещен в камере 5, а участок 8 нагнетания дополнительно сообщен с атмосферой.

В баке-аккумуляторе 1 размещен водоводяной теплообменник 18, связанный с трубопроводами 2 и радиаторами 19, к нему подключен расширительньiA бак 20, Центральная часть тепловых труб 11 расположена в грунте наклонно (фиг, 2), Воздуховод 21 заслонкой 22 соединяет камеру 5 с солнечным коллектором 7. Участок 8 сообщен с атмосферой при помощи вытяжной трубы 23 и заслонки 24, При помощи воздуховода 25 с заслонкой 26 камера

5 подключена к дополнительному воздуховоду 14, В системе теплоснабжения установлен насос 27.

Система отопления здания работает следующим образом, В начале отопительного периода включаются тепловой насос 3 и вентилятор 10.

При этом поворотные заслонки 22, 24 и 26 установлены таким образом, что препятству.от поступлению или удалению воздуха из воздуховода 25, а вентилятор 10 обеспечивает замкнутую циркуляцию по воздуховоду

25 воздуха, который в нем содержится, Тепловой насос 3 при работе обеспечивает охлаждение циркулирующего через испаритель 17 воздуха и передачу теплоты в конденсатор 4 на более высоком темпера"турном уровне, за счет чего нагревается вода в баке 1. Теплота от нагретой воды в баке

1 передается посредством теплообменника

18 жидкости, циркулирующей в трубопроводах 2 теплоснабжения и в радиаторы 19, Охлажденный на испарителе 17 воздух подается вентилятором 10 в уч".ñòîê 9 всасывания, где омывает верхние концы 13 тепловых труб 1 1, При этом, так как температура грунта в месте прокладки центральной части тепловых труб 11 выше температуры охлажденного воздуха, на участке 9 происходит передача теплоты от грунта к воздуху. После участка 9 отсасывания подогретый воздух поступает в участок Я нагнетания, где омывает нижние концы 12 тепловых труб 1 1, Но так как концы 12 тепловых труб 11 расположены ниже центральной части труб 11, проложенной в грунте, и температура воздуха на участке 8 ни>ке температуры грунта б, то теплопередача не происходит вследствие дисдного эффекта тепловой трубы. Далее воздух поступает на испаритель 17. где охлаждается, а при помощи теплового насоса 3 теплота от охлаждения воздуха передается воде в баке 1.

Описанный цикл работы происходит непрерывно, При необходимости вентиляции обьекта в зимний период регулированием (изменением поло>кения) заслонки 22 обеспечивается рсгулирование соотношения обьемов воздуха, подаваемого из солнечного коллектора 7 и возцуховода, размещенного в грунте, В летний период грунт б е з оне расположения центральной части тепловых труб

11 имеет пониженную температуру после отопительного периода. Поэтому открывается заслонка 22, обеспечивая забор вентилятором 10 воздуха, нагретого в солнечном коллекторе 7, Нагретый воздух подается на участок 9 всасывания, где происходит через концы 13 тепловых труб 11. При э.гом, так как температурный уровень в грунте 6 в зоне центральной части тепловых труб 11 значительно ниже температуры данного воздуха, теплообмен не происход лт. На участке 8 нагнетания нагретый воздух, смывая концы 12 тепловых труб 11, испаряет теплоноситель внутри труб 11, пары которого конденсируются в более холодной центральной части тепловых труб 11. Этим обеспечивается.нагрев грунта 6 в центральной зоне тепJIoBblx труб 11 (т.е, накопление теплоты в грунте) и охлаждение циркулирующего воздуха, который при открытой заслонке 24 может выбрасываться по вытяжной трубе 23 в атмосферу, Для получения горячей воды включается (например, в ночное время) тепловой насос 3, воздух проходит через испа,оитель 17, циркулирует по участкам 8, 9 и

Циркуляция через участки 8, 9 воздуха, н".,гретого в солнечном коллекторе 7, обеспечивает (с помощью тепловых труб 11) интенсивноее восстановление температурного потенциала грунта 6, охлажденного (заморо>конного) в отопи1ельный период. При атом накопление теплоты в грjjl! Те всэмо:кно не только в период солнечной инсоляции, !o и в другие периоды, когда температура наружного воздуха выше+10 С. Ф Т 7Т ,Г р

Составитель М.Валов

Техред М.Моргентал г Еда; .ТОр M,LlИТКИна

Корректор С.Черни

--1аказ 2253 Тира>к 398 Подписное

ВНИИПИ Государств нного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, i01 выбрасываетсл в атмосферу, Охла>кдение воздуха на испарителе 17 приводит к,нагреву воды в баке 1. В жаркий период, когда необходимо кондиционирование воздуха, путем поворота заслонки 22 вентилятор 15 по воздуховоду i4 засасываег воздух после голнечного коллектора 7 и из участка 8 на-,HÿTàI ия. Y.oëè÷åñòâåíl-loå соотношенис данных объемов воздуха можут регулироваться, например, терморегулятором. регулирующим температуру воздуха на обьекте кондиционирования. Накопление теплоты в грунте в летний период происходит при ра-. боте только вентилятора (т,е, тепловой насос может быть выклю;ен), Охлаждение воздуха на участках P., 9 в летний период Обеспечивает pGGoTl! тсплового асоса 3 на том же температурном уровне, что и в отопительный период (на уровне не выше 10 С).

l яким 00pB30I В 1редлni o:-.Movj (;исте" ме о гопления достигается интенсивное восстановление температурного потенциала

pl!-I,.а в flQT!!!,. ;-., и о Io,l г1ри этом рбеспечи

5 лается превышение естественного уровня теплоаккумуляции в грунте.

Формула изобретен я

Система о.гопления эдак IA, солержагцая бак-аккумулятор, подключеннь;й к тру10 бопроводам теплоснабжения, v: тепловой насос, конденсатор которо "o размещен в баке-аккумуляторе, о т л и ч а lo щ а я с я тем, ЧТО. С ЦЕЛЫО ПОВЫШЕНИЯ ЭКОНОМИЧНОСТИ ПУтем уменьшения затра Топлива для обеспе15 чения тепловых нагрузок, система дополнительно содержит воздушную камеру. установленную v, грунте, солнечный коллектор, связанный одним концом с атмосферой, а другим — с камерой, воэдухо;>0 иод, размещенный в грунте и имеющий участки нагнетания и всасывания C установленным в последнем вентилятором, и тепловые трубы, концы которых оребрены и размещены соответственно на участках

25 нагнетания и всасывания, последние сообщены с камерой, подключенной посредством дополнительно о воздуховода с вентилятором к помещению здания, при .этом испаритель теплового насоса разме30 гцен в камере, а участок нагнетания дополнительно сообщен с атмосферой.